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绪论1

一、园艺植物生物技术的含义和内容1

二、植物生物技术的发展简史3

三、园艺生物技术的应用21

小结23

思考题23

第一章 细胞工程原理24

第一节　细胞全能性24

一、细胞全能性概念的发展24

二、植物活细胞具有生命特征属性25

三、细胞在合适的离体培养条件下可以展现该物种的生命特征属性28

第二节　培养细胞的营养及代谢29

一、培养细胞的营养和初级代谢29

二、次级代谢30

一、脱分化33

第三节　脱分化与再分化33

二、细胞分化和组织分化36

三、器官分化和植株形成39

四、体细胞胚胎发生41

第四节　培养细胞的遗传变异43

一、培养细胞变异增多现象及其利用价值43

二、变异增多的原因44

三、培养细胞变异的遗传机制46

小结47

思考题48

第二章 离体培养基本技术49

第一节　外植体的类型及其选择与处理49

一、外植体的类型及选择依据49

二、外植体的预处理及灭菌54

三、褐变的防止55

第二节　培养基及其配制58

一、培养基的种类及组成58

二、几类常用培养基的特性65

三、培养基的配制66

第三节　无菌技术71

一、接种室（无菌操作室）和培养室72

二、超净工作台72

三、试材和器具的灭菌73

四、无菌操作要点75

第四节　培养条件的影响76

一、光照76

二、温度77

三、湿度78

四、培养基的pH79

五、氧和其他气体79

小结80

思考题80

第三章　细胞培养81

第一节　悬浮培养81

一、悬浮培养的基本特点及起始悬浮液的制备82

二、悬浮培养的种类和方法83

三、悬浮培养的培养基86

四、悬浮培养细胞的同步化86

第二节　固定化细胞培养87

一、固定化细胞培养的特点87

二、植物细胞的固定化方法88

三、固定化细胞培养系统89

第三节　单细胞培养91

一、植物单细胞培养的意义91

二、单离细胞的方法92

三、单细胞培养方法93

四、单细胞培养的程序94

五、影响培养细胞生长的因素95

小结97

思考题98

一、游离原生质体的植物供试材料99

第一节　原生质体分离99

第四章　原生质体技术99

二、酶混合液100

三、分离原生质体的操作程序101

四、花粉原生质体的分离103

第二节　原生质体培养104

一、培养基104

二、培养方法104

三、原生质体的分裂与增殖105

四、植株再生105

第三节　原生质体融合106

一、聚乙二醇（PEG）结合高pH、高钙离子诱导融合法106

二、电融合107

三、非对称融合108

四、原生质体融合体的发育及杂种细胞的选择109

五、体细胞杂种植株的再生及鉴定110

思考题111

小结111

第五章　生殖细胞工程112

第一节　花药与花粉培养112

一、花药培养113

二、花粉培养114

三、离体培养下雄核发育的途径115

四、影响雄核发育的因素116

第二节　未授粉胚珠和子房培养120

一、未授粉胚珠培养120

二、未授粉子房培养121

第三节　离体受精122

一、离体子房授粉122

二、胚珠试管授粉122

三、影响离体受精的因素123

第四节　杂种胚挽救124

一、成熟胚的培养124

四、离体受精的研究进展和概念变化124

二、原胚培养125

第五节　胚乳培养126

一、胚乳培养127

二、胚乳再生植株的染色体倍性129

小结130

思考题130

第六章　离体繁殖131

第一节　离体繁殖132

一、离体繁殖特点及其应用132

二、离体繁殖再生植株途径133

三、离体繁殖技术体系及其影响因素135

四、试管育苗商业性生产需要估算的参数139

第二节 人工种子的研制141

一、人工种子的优点和局限性141

三、人工种子的制作143

二、人工种子的结构143

第三节　培育无病毒苗149

一、病毒病的为害及培育无病毒苗的应用149

二、脱除病毒的方法150

三、脱毒苗的鉴定153

四、无病毒良种的保存和应用156

小结157

思考题158

一、常温限制生长保存159

第七章　种质离体保存和细胞工程育种159

第一节　种质离体保存159

二、中低温调控生长保存161

三、超低温“长期”保存法162

第二节　细胞工程在园艺植物品种改良上的应用166

一、获得无性系变异166

二、获得体细胞杂种168

三、挽救杂种胚169

五、保存珍贵的育种材料170

四、快速纯化亲本170

小结171

思考题171

第八章　基因工程的分子生物学基础172

第一节　基因与基因组172

一、基因概念的形成与发展172

二、核酸的结构与性质173

三、真核生物的基因组181

第二节　真核基因的结构与类型182

一、基因转录有关的结构182

二、基因的不同区域及其作用186

三、基因的命名189

四、植物基因的基本类型189

第三节　基因的表达与调控190

一、基因的表达190

二、原核生物和真核生物基因表达调控的差别193

三、真核生物基因表达调控的基本方式195

小结200

思考题201

第九章　基因工程基本技术202

第一节　核酸分离202

一、DNA的分离202

二、RNA的分离204

三、DNA及RNA含量测定、纯度及质量的评定206

第二节　分子杂交206

一、分子杂交的基本理论206

二、用于核酸杂交的膜207

三、探针的种类及制备208

四、DNA和RNA电泳及其从凝胶向滤膜的转移209

五、分子杂交基本步骤211

六、地高辛标记的探针Southern和Northern杂交方法214

第三节　PCR技术215

一、PCR的基本原理及影响因素215

七、Western杂交215

二、RT-PCR技术220

三、PCR技术的其他应用221

小结222

思考题222

一、基因克隆策略223

二、基因克隆载体223

第一节　基因克隆策略与载体223

第十章　基因分离与克隆223

第二节　基因分离233

一、目的基因的获得233

二、重组体DNA分子的构建239

三、重组体分子导入受体细胞247

四、重组体分子的筛选249

小结252

思考题252

第一节　植物基因工程载体及其构建253

第十一章　遗传转化253

一、植物基因工程载体种类及命名规则254

二、根癌农杆菌Ti质粒的结构与功能255

三、Ti质粒基因转化的原理257

四、Ti质粒的改造与载体构建259

五、植物遗传转化中常用的选择标记及报告基因263

第二节　植物遗传转化方法和技术268

一、载体转化268

二、直接转化270

三、利用种质系统转化272

第三节　转化体的筛选与检测273

一、转化体的选择和筛选273

二、转化体的检测273

三、转基因植物研究中存在的问题276

小结278

思考题278

一、抗病性状280

第十二章 基因工程在园艺植物遗传改良中的应用280

第一节　应用基因工程改良园艺植物的性状280

二、抗虫性状281

三、抗逆性状282

四、抗除草剂性状282

五、延缓果实成熟283

六、促进生根284

七、培育雄性不育系284

八、改变花色285

九、改变花形285

十、改变花香286

十一、改良其他性状286

第二节　存在的问题和展望286

一、转基因植物的安全性评价和环境释放问题286

二、转基因植物的安全性问题287

四、未来展望289

三、知识产权与商品化发展问题289

小结290

思考题290

第十三章 分子标记技术291

第一节　分子标记概述291

一、多态性与分子标记291

二、分子标记的性质与种类291

三、分子标记技术的优越性及其作用293

四、分子标记的选择295

第二节　常用分子标记的种类、原理及实验技术297

一、RAPD标记298

二、RFLP标记301

三、SSR304

四、AFLP310

五、SNP（基于单个核苷酸多态性的DNA标记）316

一、数据的获得317

二、统计学处理317

第三节　分子标记数据的处理与分析317

三、表征分析与系统发育分析320

第四节　分子标记的应用325

一、品种鉴别与分类325

二、遗传多样性检测326

三、亲缘关系及系谱分析326

四、分子遗传图谱构建和基因定位327

五、辅助育种（早期预选、聚合育种）329

六、特殊种质的鉴定331

小结332

思考题333

第十四章 利用生物反应器生产有用物质334

第一节　培养细胞生物反应器334

一、培养细胞生物反应器的优缺点334

二、一般生产程序335

三、提高生产率的技术措施336

四、次生代谢物的主要类型和获得有用物质的实例340

第二节　酶生物反应器343

一、园艺植物中自然酶的开发和作用343

二、固定化技术343

三、酶反应器344

第三节　转基因植物生物反应器346

一、概述346

二、研究和生产的一般程序347

三、几种主要转基因植物疫苗的研究概况348

四、转基因植物疫苗中存在的问题及相应对策352

第四节　其他生物反应器355

一、根系生物反应器355

二、叶绿体转化系统358

小结358

思考题359

附录　常用基本培养基配方360

主要参考文献364